Figlio di un ingegnere minerario di Milford (Pennsylvania), Allyn Joslyn esordì sul palcoscenico all'età di diciassette anni. Dopo una carriera di successo alla radio, con oltre 3.500 show all'attivo[1], firmò un contratto con la casa produttrice Warner Brothers e debuttò nel film drammatico Vendetta (1937), ricordato anche per essere stato la pellicola d'esordio di Lana Turner[1].
Per Joslyn fu l'inizio di una carriera che lo vide tra i più versatili caratteristi di Hollywood, specializzato in ruoli di freddo e sgradevole reporter, di giovanotto smidollato e noioso appartenente al bel mondo[1], e in generale di coprotagonista maschile che non conquista mai la star femminile di turno. Pur avendo interpretato a Broadway molte parti da protagonista, come in Boy Meets Girl (1936) e Arsenico e vecchi merletti (1941), impersonando in quest'ultima pièce il critico teatrale Mortimer Brewster, Joslyn si vide soffiare questi ruoli dai più grandi divi dell'epoca, rispettivamente da James Cagney e da Cary Grant. Tuttavia Hollywood lo valorizzò in molteplici ruoli da caratterista, tra i quali il pilota Les Peters in Avventurieri dell'aria (1939), il caustico regista Morgan Carrell in Non è tempo di commedia (1940), il reporter Chick Clark in Mia sorella Evelina (1942), l'altezzoso Albert Van Cleve, che compete a Don Ameche le attenzioni di Gene Tierney in Il cielo può attendere (1943), e l'eccentrico poeta Leander Woolsey in The Shocking Miss Pilgrim (1947).
Verso la metà degli anni cinquanta Joslyn iniziò a lavorare per la televisione e apparve in numerosi e popolari show come Where's Raymond? (1953-1954), con Ray Bolger, The Eve Arden Show (1957) e in serie come Harrigan and Son (1960-1961), accanto a Pat O'Brien, McKeever and the Colonel (1962), nel ruolo del colonnello Harvey T. Blackwell, I forti di Forte Coraggio (1965) e La famiglia Addams (1964-1966), in cui interpretò in tre differenti episodi il ruolo di Sam L. Hilliard, le cui velleità di dirigente scolastico e di uomo politico sono comicamente frustrate dagli eccentrici componenti del clan Addams.
Dopo un'ultima apparizione cinematografica nella commedia western The Brothers O'Toole (1973), nel ruolo dello sceriffo Ed Hatfield, Allyn Joslyn si ritirò dalle scene.
Dal matrimonio con Dorothy Yockel, che sposò nel 1935 e che morì nel 1978, Allyn Joslyn ebbe una figlia. Colpito da un attacco cardiaco, l'attore morì il 21 gennaio 1981, all'età di settantanove anni. È sepolto al Forest Lawn Memorial Park di Hollywood Hills (Los Angeles).
